TCVN: CÁP ĐỒNG TRỤC DÙNG TRONG MẠNG PHÂN PHỐI TÍN HIỆU TRUYỀN HÌNH CÁP - YÊU CẦU KỸ THUẬT VÀ PHƯƠNG PHÁP THỬ

Cáp có lớp điện môi bán không khí semi-airspaced dielectric cables Cáp mà điện môi vừa là không khí, vừa là nhựa, bao gồm hoặc một phân tử polymer hoặc một ống cách điện ở giữa dây dẫn b

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 10296:2014

CÁP ĐỒNG TRỤC DÙNG TRONG MẠNG PHÂN PHỐI TÍN HIỆU TRUYỀN HÌNH CÁP - YÊU CẦU

KỸ THUẬT VÀ PHƯƠNG PHÁP THỬ

Coaxial communication cables for use in cabled television distribution networks - Technical

requirements and methods of measurement

Lời nói đầu

TCVN 10296:2014 được xây dựng trên cơ sở tài liệu IEC 61196-1, IEC 61196-5, IEC 61196-6 của Ủy ban kỹ thuật điện quốc tế

TCVN 10296:2014 do Viện Khoa học Kỹ thuật Bưu điện biên soạn, Bộ Thông tin và Truyền thông đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố

CÁP ĐỒNG TRỤC DÙNG TRONG MẠNG PHÂN PHỐI TÍN HIỆU TRUYỀN HÌNH CÁP - YÊU CẦU

KỸ THUẬT VÀ PHƯƠNG PHÁP THỬ

Coaxial communication cables for use in cabled television distribution networks - Technical

requirements and methods of measurement

1 Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu kỹ thuật và phương pháp đo đối với cáp đồng trục dùng trong mạng phân phối tín hiệu truyền hình cáp bao gồm cáp chính, cáp phối làm việc ở dải tần số từ 5 MHz đến 1 000 MHz và cáp vào nhà thuê bao làm việc ở dải tần số từ 5 MHz đến 3 000 MHz

2 Thuật ngữ, định nghĩa và chữ viết tắt

2.1 Định nghĩa và thuật ngữ

2.1.1 Cáp có lớp điện môi bằng không khí (airspaced dielectric cables)

Cáp mà lớp điện môi là không khí trừ phần đặt các tấm điện môi cách đều nhau trên dây dẫn bên trong hay các băng và/hoặc sợi xoắn ốc Đặc tính của cáp này là có thể dẫn điện từ dây dẫn bên trong tới dây dẫn bên ngoài mà không phải qua lớp điện môi đặc

2.1.2 Cáp có lớp điện môi bán không khí (semi-airspaced dielectric cables)

Cáp mà điện môi vừa là không khí, vừa là nhựa, bao gồm hoặc một phân tử polymer hoặc một ống cách điện ở giữa dây dẫn bên trong được giữ bởi các đĩa hoặc cấu trúc nhựa khác Đặc trưng của cáp này là không thể dẫn điện từ dây dẫn bên trong ra dây dẫn ngoài mà không qua lớp điện môi nhựa

2.1.3 Cáp có lớp điện môi đặc (solid dielectric cables)

Cáp mà khoảng trống giữa lõi cáp và vỏ cáp được nhồi đầy bằng một lớp điện môi đặc Lớp điện môi này có thể là chất đồng nhất hoặc không đồng nhất, bao gồm hai hoặc nhiều lớp đồng tâm có thuộc tính khác nhau

Trong đó:

D m là đường kính trung bình dây dệt, tính bằng mm

L là độ dài của dây dệt, tính bằng mm.

2.1.5 Hệ số bước xoắn K L (lay factor K L)

Tỷ số độ dài xoắn của dây với độ dài của cáp dệt

D1

K

2 m 2

Trong đó:

D m là đường kính trung bình dây dệt, tính bằng mm

2.1.6 Hệ số nạp đầy q (filling factor q)

Hệ số q được tính theo công thức:

2 2

2L

mW

Trong đó:

D m là đường kính trung bình dây dệt, tính bằng mm

W là độ rộng của băng đối với băng dệt hoặc N x d đối với dây dệt

m là số sợi dây dệt.

2.1.7 Hệ số che phủ K c (coverage factor K c)

Hệ số K c được tính theo hệ số nạp đầy

2.1.8 Độ lệch tâm của lớp điện môi (eccentricity of dielectric)

Tỷ số giữa chênh lệch độ dày lớp điện môi lớn nhất (T max - T min ) trên đường kính (D x), chia cho đường

kính ngoài lớp điện môi (D x)

(%)100D

TT

Tmax là độ dày lớn nhất lớp điện môi, tính bằng mm

Tmin là độ dày nhỏ nhất lớp điện môi, tính bằng mm

Dx là đường kính ngoài lớp điện môi, tính bằng mm

2.1.9 Độ oval của lớp điện môi hoặc cáp (ovality of dielectric or cable)

Tỷ số chênh lệch lớn nhất giữa hai đường kính vuông góc của mặt cắt ngang lớp điện môi hoặc dây cáp (Dmax - Dmin), chia cho trung bình của hai đường kính này (Dmax + Dmin)/2

DD

)DD

(2

min max

Dmax là đường kính ngoài lớn nhất của lớp điện môi, tính bằng mm

Dmin là đường kính ngoài nhỏ nhất của lớp điện môi, tính bằng mm

2.1.10 Trở kháng riêng (characteristic impedance)

Tỉ số của điện áp và dòng điện dịch chuyển cùng hướng trên đường dây

2.1.11 Độ không đồng đều trở kháng ngẫu nhiên (random impedance irregularities)

Độ không đồng đều trở kháng ngẫu nhiên gây ra bởi đặc tính không lặp của cáp

2.1.12 Độ không đồng đều trở kháng chu kỳ (periodic impedance irregularities)

Độ không đồng đều trở kháng chu kỳ gây ra bởi biến dạng vật lý cách đều trong cáp, do thay đổi trongsản xuất hoặc cấu trúc cáp

2.1.13 Độ không đồng đều trở kháng cục bộ (local impedance irregularities)

Độ không đồng đều trở kháng cục bộ gây ra bởi chênh lệch trở kháng tại đầu cuối cáp kết nối với các thành phần khác hoặc do đấu nối không hoàn chỉnh

2.1.14 Tỷ số vận tốc (velocity ratio)

Tỉ số giữa vận tốc truyền tín hiệu trên cáp và vận tốc truyền tín hiệu trong không gian tự do

2.1.15 Trở kháng truyền (transfer impedance Z t)

Tỷ số giữa điện áp U2 đo được dọc theo lớp bọc kim của cáp và dòng điện l1 chạy trong cáp, được tính theo công thức:

LI

UZ

1

2 T



Trong đó

ZT là trở kháng truyền, tính bằng mΩ /m.

L là độ dài của cáp, tính bằng m

2.1.16 Ghép điện dung Y c (capacitive coupling Y c)

Tỷ số giữa cường độ dòng điện (I 1 ) của dây dây dẫn trong và điện áp (U 2) dây dẫn ngoài nhân với độ dài

T 2

1

LU

2.1.17 Suy hao lớp bọc kim a s (screening attenuation a s)

Hàm logairit của tỷ lệ công suất vào Pfeed và công suất phát xạ lớn nhất Prad.max được tính theo công thức:

max , rad

feed 10 s

P

Plog10

Trong đó:

as là suy hao lớp bọc kim, tính bằng dB

Pfeed là công suất vào, tính bằng W

Prad.max là công suất phát xạ lớn nhất, tính bằng W

2.1.18 Cáp chịu lực (messengered cable)

Cáp đồng trục (thường sử dụng ngoài trời) có bộ phận hỗ trợ độc lập

2.1.19 Cáp ngoài trời (aerial cable)

Cáp được treo trong không khí, trên các cột hoặc trên kết cấu hỗ trợ khác của cáp

2.1.20 Dây chịu lực (messenger)

Dây kim loại hoặc bộ phận hỗ trợ cáp

2.2 Các chữ viết tắt

IEC International Electrotechnical Commission - Ủy ban Kỹ thuật điện Quốc tế

EN European Standard - Tiêu chuẩn Châu Âu

CUT Cable Under Test - Cáp cần thử nghiệm

VNA Vector Network Analyser - Máy phân tích mạng Vector

CATV Community Antenna Television - Truyền hình cáp

NA Network Analyser - Máy phân tích mạng

TDR Time Domain Reflectometer - Máy đo phản xạ miền thời gian

RL Return Loss - Suy hao phản xạ

Đối với dây dẫn trong là đồng đặc, dây dẫn phải làm bằng đồng được ủ hoặc đúc rắn, đồng đều về chất lượng và không bị khiếm khuyết

Lớp đồng mạ dây thép phải liên tục và dính chặt vào thép, mặt cắt ngang dây dẫn hình tròn đều, điện

trở tối đa của dây dẫn được mạ không vượt quá hệ số điện trở của dây dẫn đồng là 2,8; 3,5 và 4,8 theo thứ tự 21 %, 30 % và 40 % Độ giản dài khi đứt lớn hơn 1 % Cường độ chịu kéo tối thiểu lần lượt là 760 N/mm2, 792 N/mm2 và 827 N/mm2 đối với dây dẫn điện 21 %, 30 % và 40 %.

Lớp đồng mạ dây nhôm phải liên tục và dính chặt vào nhôm, mặt cắt ngang dây dẫn hình tròn đều, điện trở tối đa của dây dẫn mạ nhỏ hơn 1,8 lần điện trở của dây dẫn đồng Độ giãn dài khi đứt lớn hơn 1 %

Vật liệu dây dẫn hoặc lớp mạ kim loại khác phải được ghi rõ trong phần thông số kỹ thuật của cáp

3.1.1.1.2 Cấu trúc dây dẫn

Cấu trúc và vật liệu của dây dẫn trong phải được chỉ rõ trong phần thông số kỹ thuật của cáp

Đối với dây dẫn trong là sợi đơn hoặc ống, không được ghép nối

Đối với dây dẫn trong là đồng xoắn, các mối nối phải được hàn lạnh bằng áp lực, hàn cứng hoặc hàn bạc, sử dụng chất trợ dung không chứa axit với mục đích không làm tăng đường kính sợi và không gây ra cục hoặc các chỗ lồi nhọn

Đường kính dây dẫn trong phải được ghi rõ trong phần thông số kỹ thuật của cáp

Dây có đường kính ≤ 4 mm, độ dung sai cho phép là ± 0,03 mm

Dây có đường kính ≥ 4 mm, độ dung sai phải ghi trong phần thông số kỹ thuật của cáp

3.1.1.2 Lớp điện môi

Lớp điện môi phải có một trong các cấu trúc sau:

● Lớp điện môi đặc

● Lớp điện môi bằng không khí

● Lớp điện môi bán không khí

● Lớp điện môi nhựa polymer chia ô được bơm khí

3.1.1.3 Dây dẫn ngoài hoặc lưới bảo vệ

Loại vật liệu, độ dày danh định và đường kính của dây dẫn ngoài hoặc lưới bảo vệ phải được ghi rõ trong phần thông số kỹ thuật của cáp

Dung sai cho phép của đường kính dây dẫn ngoài đối với dây dạng ống bằng ± 0,05 mm và đối với các cấu trúc còn lại bằng ± 0,3 mm

Đối với cấu trúc màng kim loại dệt, góc dệt nằm trong khoảng từ 15° đến 45°, hệ số che phủ không dưới 60 %

3.1.1.4 Vỏ bọc cáp

Vỏ bọc ngoài của cáp phải là vật liệu nhựa dẻo và được ghi rõ trong phần thông số kỹ thuật của cáp

Độ dày vỏ bọc cáp và dung sai phải được ghi rõ trong phần thông số kỹ thuật của cáp

Với cáp ăng ten trên không hoặc cáp ngoài trời vỏ bọc polyethylene (PE) màu đen, hàm lượng carbonđen PE phải ≥ 2 %

Loại dây chịu lực phải ghi rõ trong phần thông số kỹ thuật của cáp và phải bao gồm các chỉ tiêu tối thiểu sau: loại dây, vật liệu, độ căng, chỉ tiêu chống ăn mòn và độ giãn dài

b) Đường kính danh định trên lớp điện môi, bằng mm

c) Thông số kỹ thuật tiêu chuẩn đánh giá

3.1.2.2 Ghi nhãn

Các cuộn dây, hoặc đóng gói phải được cung cấp nhãn in các thông tin tối thiểu sau:

a) Nhà sản xuất hoặc nhà cung cấp cáp

b) Độ dài của cáp, tính bằng m

3.1.3 Các thông số điện

1 Điện trở dây dẫn của cáp Theo quy định trong phần thông số kỹ thuật của cáp

2 Điện trở cách điện của lớp điện

4 MΩ x km

3 Khả năng chịu điện áp của lớp

điện môi 2 kV d.c hoặc 1,5 kV a.c trong 1 min

4 Khả năng chịu điện áp của vỏ

bọc cáp 5 kV d.c hoặc 3 kV a.c, 4 kV tần số cao, xung 5 kV

6 Vận tốc truyền tương đối Theo quy định trong phần thông số kỹ thuật của cáp

7 Suy hao phản xạ IRLI ≥ 26 dB trong dải từ 5 MHz đến 1000 MHz

Độ chính xác phép đo ar,f phải < 1 dB

8 Độ đồng đều trở kháng Độ đồng đều ≥ 40 dB hay ≤ 1 %

9 Trở kháng truyền Loại A+: 2,5 mΩ/m trong dải từ 5 MHz đến 30 MHz

Loại A++: 0,5 mΩ/m trong dải từ 5 MHz đến 30 MHz

10 Suy hao lớp bọc kim Loại A+: 95 dB trong dải từ 30 MHz đến 1 GHz

Loại A++: 105 dB trong dải từ 30 MHz đến 1 GHz

11 Suy hao truyền dẫn 5 MHz : ≤ 1,25 dB

Bảng 2 - Các yêu cầu kỹ thuật về độ thấm nước

1 Độ thấm nước Theo quy định trong phần thông số kỹ thuật của cáp

3.1.5 Các thông số cơ học

Bảng 3 - Các yêu cầu kỹ thuật về cơ học

3 Độ lệch tâm của lớp điện môi ≤ 10 %

4 Độ lệch tâm của vỏ bọc cáp ≤ 10 %

5 Hàm lượng cabon đen PE ≥ 2 % (Nếu có quy định)

6 Độ giãn dài của dây dẫn trong bằng đồng

hoặc nhôm mạ-đồng Độ giãn dài khi đứt > 1 %.

7 Đặc tính xoắn của vật liệu mạ đồng Sau khi xoắn 20 vòng, kiểm tra bề mặt phải

không có bất kỳ vết nứt, lõm hoặc vết tróc

8 Khả năng uốn của cáp Khả năng uốn lặp, uốn hình chữ U, uốn hình

chữ S.

9 Độ bền kéo của cáp Phù hợp với thông số kỹ thuật của cáp

10 Khả năng chịu nén của cáp Đặt tải 700 N trong 2 min

Sau 2 min, độ không đồng đều trở kháng tối

đa phải ≤ 1 % Không có hư hỏng về vật lý của vỏ bọc cáp

11 Khả năng chịu mài mòn của cáp Phù hợp với thông số kỹ thuật của cáp

3.2 Cáp vào nhà thuê bao

Dây đồng đặc là loại dây có đồng được ủ hoặc đúc rắn, đồng đều về chất lượng và không có lỗi.Lớp đồng mạ của dây thép phải liên tục và dính chặt vào thép, mặt cắt ngang dây dẫn hình tròn đều, điện trở tối đa của dây dẫn được mạ không vượt quá hệ số điện trở của dây dẫn đồng là 2,8 ; 3,5 và 4,8 theo thứ tự 21 %, 30 % và 40 % Độ giãn dài khi đứt lớn hơn 1 % Cường độ chịu kéo tối thiểu lầnlượt là 760 N/mm2; 792 N/mm2 và 827 N/mm2 đối với dây dẫn điện 21 %, 30 % và 40 %

Lớp đồng mạ của dây nhôm phải liên tục và dính chặt vào nhôm, mặt cắt ngang dây dẫn hình tròn đều, điện trở tối đa của dây dẫn mạ nhỏ hơn 1,8 lần điện trở của dây dẫn đồng Độ giãn dài khi đứt lớn hơn 1 %

Vật liệu dây dẫn hoặc lớp mạ kim loại khác phải được ghi rõ trong thông số kỹ thuật của cáp

3.2.1.3 Dây dẫn ngoài hoặc lưới bảo vệ

Cấu trúc và vật liệu của dây dẫn ngoài hoặc lưới bảo vệ phải được ghi rõ trong phần thông số kỹ thuậtcủa cáp

Một lớp kim loại hoặc màng bao phủ vòng quanh lớp điện môi và được bao phủ cùng dây dệt, hệ số che phủ không dưới 60 %

Đường kính danh định của dây dẫn ngoài hoặc lưới phải được ghi rõ trong thông số kỹ thuật của cáp.Dung sai tối đa của đường kính là ± 0,20 mm

3.2.1.4 Vỏ bọc

Vỏ bọc ngoài của cáp phải là vật liệu nhựa dẻo và được ghi rõ trong thông số kỹ thuật của cáp

Độ dày của vỏ bọc danh định phải được ghi rõ trong thông số kỹ thuật của cáp

Đường kính danh định của vỏ bọc phải được ghi rõ trong thông số kỹ thuật của cáp

Dung sai tối đa của đường kính là ± 0,25 mm Độ không đồng đều và độ lệch tâm được quy định trong Bảng 6.

Với cáp ngoài trời vỏ bọc polyethylene (PE) màu đen, hàm lượng carbon đen PE lớn hơn hoặc bằng 2

b) Đường kính danh định trên lớp điện môi, tính bằng mm

c) Thông số kỹ thuật tiêu chuẩn đánh giá, độ dài cáp tính theo m

3.2.2.2 Ghi nhãn

Các cuộn dây, hoặc đóng gói phải được cung cấp nhãn in các thông tin tối thiểu sau:

a) Nhà sản xuất hoặc nhà cung cấp cáp

b) Độ dài của cáp, tính bằng m

3.2.3 Các thông số về điện

Bảng 4 - Các thông số và yêu cầu kỹ thuật về điện

1 Điện trở dây dẫn của cáp Theo quy định trong phần thông số kỹ thuật của cáp

2 Điện trở cách điện của lớp

4 MΩ x km

3 Khả năng chịu điện áp

của lớp điện môi

2 kVd.c hoặc 1,5 kVa.c trong một min

4 Khả năng chịu điện áp

của vỏ bọc cáp 3,5 kVd.c hoặc 2,5 kVa.c.

5 Trở kháng riêng 75 Ω ± 3 Ω

6 Vận tốc truyền tương đối Theo quy định trong phần thông số kỹ thuật của cáp

7 Suy hao phản xạ RL ≥ 20 dB trong dải từ 5 MHz đến 1000 MHz

≥ 18 dB trong dải từ 1000 MHz đến 2000 MHz ≥ 16 dB trong dải từ 2000 MHz đến 3000 MHz

Độ chính xác phép đo a r,f < 1 dB

8 Độ đồng đều của trở

kháng Độ đồng đều của trở kháng ≥ 40 dB hay ≤ 1 %

9 Trở kháng truyền Loại bọc kim A+: ≤ 2,5 mΩ/m trong dải từ 5 MHz đến 30 MHz

Loại bọc kim A: ≤ 5 mΩ/m trong dải từ 5 MHz đến 30 MHz Loại bọc kim B: ≤ 15 mΩ/m trong dải từ 5 MHz đến 30 MHzLoại bọc kim C: ≤ 50 mΩ/m trong dải từ 5 MHz đến 30 MHz

10 Suy hao lớp bọc kim Loại bọc kim A+:

≥ 95 dB trong dải từ 30 MHz đến 1000 MHz

≥ 85 dB trong dải từ 1000 MHz đến 2000 MHz

≥ 75 dB trong dải từ 2000 MHz đến 3000 MHz Loại bọc kim A:

≥ 85 dB trong dải từ 30 MHz đến 1000 MHz

≥ 75 dB trong dải từ 1000 MHz đến 2000 MHz

≥ 65 dB trong dải từ 2000 MHz đến 3000 MHz Loại bọc kim B:

≥ 75 dB trong dải từ 30 MHz đến 1000 MHz

≥ 65 dB trong dải từ 1000 MHz đến 2000 MHz

≥ 55 dB trong dải từ 2000 MHz đến 3000 MHz Loại bọc kim C:

Bảng 5 - Các thông số và yêu cầu kỹ thuật về độ thấm nước

1 Độ thấm nước Theo quy định trong phần thông số kỹ thuật của cáp

3.2.5 Các thông số về cơ học

Bảng 6 - Các thông số và yêu cầu kỹ thuật về cơ học

2 Độ oval của vỏ bọc cáp ≤ 7 %

3 Độ lệch tâm của lớp điện môi ≤ 10 %

4 Độ lệch tâm của vỏ bọc ≤ 10 %

6 Độ giãn dài của dây dẫn trong bằng

đồng hoặc nhôm mạ đồng Độ giãn dài khi đứt lớn hơn 1%.

7 Khả năng đặc tính xoắn của vật liệu mạ

-đồng Sau khi xoắn 20 vòng, kiểm tra bề mặt phải không có bất kỳ vết nứt, lõm hoặc vết tróc

8 Khả năng uốn của cáp Khả năng uốn lặp, uốn hình chữ U, uốn hình chữ

S

9 Độ bền kéo của cáp Phù hợp với thông số kỹ thuật của cáp

10 Khả năng chịu nén của cáp Đặt tải 700 N trong 2 min

Sau 2 min, độ không đồng đều trở kháng tối đa phải ≤ 1 % Không có hư hỏng về vật lý của vỏ bọc cáp

11 Khả năng chịu mài mòn của cáp Phù hợp với thông số kỹ thuật của cáp

4 Phương pháp đo

4.1 Các thông số điện

4.1.1 Phép đo điện trở dây dẫn của cáp

4.1.1.1 Thiết bị

Máy đo điện trở một chiều, chính xác ± 0,5 %

Cường độ dòng điện đo < 1 A/mm2

4.1.1.2 Mẫu đo kiểm

Mẫu cáp đo kiểm phải có độ dài ≥ 100 m với sai số độ dài ≤ 1 % Nếu độ dài của mẫu kiểm tra ≤ 100

m, phải chú thích trong kết quả đo kiểm

Cả hai đầu của mẫu kiểm tra phải được cắt phẳng, điện trở tiếp xúc không ảnh hưởng tới kết quả đo.Mẫu kiểm tra phải giữ ở nhiệt độ không đổi nằm trong khoảng từ 15 °C đến 35 °C

4.1.1.3 Quy trình

Đo điện trở d.c và ghi lại giá trị RL

Một đầu thiết bị đo đấu nối dây dẫn trong của một đầu cáp, và đầu dây còn lại đấu với thiết bị đo Đo điện trở d.c Ghi lại giá trị R1

Phương pháp tương tự, Một đầu thiết bị đo đấu nối dây dẫn ngoài của một đầu cáp, và đầu dây còn lại đấu với thiết bị đo Đo điện trở d.c Ghi lại giá trị R2

Cường độ dòng điện không vượt quá 1 A/mm2 của dây dẫn để tránh bất kỳ sự gia tăng nhiệt độ quá mức trong thời gian kiểm tra

Hình 1 - Cấu hình đo điện trở dây dẫn của cáp Cách tính điện trở vòng

Trong đó:

Rcc là điện trở d.c dây dẫn trong

Roc là điện trở d.c dây dẫn ngoài

RLOOP là điện trở d.c vòng

RL là điện trở d.c đầu ra

Công thức tính điện trở một chiều

Điện trở d.c của cáp với độ dài N tính theo công thức

R là điện trở d.c của độ dài tham chiếu tại nhiệt độ đo, tính bằng Ω/N.

R m là giá trị điện trở d.c đo được của CUT, tính bằng Ω

L là độ dài của mẫu, tính bằng m.

N là độ dài tham chiếu, tính bằng m.

Điều chỉnh nhiệt độ

Giá trị đo được phải được điều chỉnh đến nhiệt độ chuẩn 20 °C Điện trở d.c phải được điều chỉnh đến

nhiệt độ chuẩn bằng cách nhân các giá trị đo (R cc , R oc) với hệ số k

)C20T

T là nhiệt độ trong thang chia độ của cáp cần thử nghiệm trong phép đo.

C T là hệ số nhiệt độ của điện trở riêng của vật liệu dây dẫn

Đối với các vật liệu dây dẫn khác, hệ số k hoặc CT phải được ghi rõ trong thông số kỹ thuật của cáp.

4.1.1.4 Kết quả đo kiểm

Các điều kiện kiểm tra như sau:

● Nhiệt độ môi trường xung quanh, tính bằng °C

● Độ dài CUT, tính bằng m

● Giá trị đã hiệu chỉnh đối với độ dài tham chiếu tại 20 °C

● Điện trở d.c dây dẫn trong (Ω/độ dài tham chiếu)

● Điện trở dây dẫn ngoài (Ω/độ dài tham chiếu)

● Điện trở d.c mạch vòng (Ω/độ dài tham chiếu)

4.1.2 Phép đo điện trở cách điện của lớp điện môi

4.1.2.1 Nguyên lý

Mục đích phép đo là xác định điện trở cách điện một chiều của vật liệu cách điện giữa dây dẫn trong

và dây dẫn ngoài

4.1.2.2 Thiết bị đo kiểm

Một bộ nguồn một chiều lớn hơn 80 Vd.c và nhỏ hơn hoặc bằng 500 Vd.c

Một Mêgaôm kế có dải đo lớn hơn hoặc bằng 2x105 MΩ

4.1.2.3 Mẫu đo kiểm

Phép đo phải được thực hiện trên một đoạn cáp thành phẩm

Nhiệt độ quy định nằm trong khoảng từ 15 °C đến 35 °C

4.1.2.4 Quy trình

Điện trở cách điện phải được đo giữa dây dẫn trong và dây dẫn ngoài

Điện áp kiểm tra phải là 500 V, thời gian tối thiểu là 1 min

Hình 2 - Cấu hình đo điện trở cách điện của lớp điện môi Công thức tính

Điện trở cách điện tính bằng MΩ.km Khi cáp có độ dài kiểm tra khác 1000 m, giá trị được tính theo công thức

R là điện trở cách điện quy đổi, tính bằng MΩ.km.

R m là điện trở cách điện đo được, tính bằng MΩ

L là độ dài cáp, tính bằng km.

4.1.2.5 Kết quả đo kiểm

Các điều kiện đo kiểm như sau:

● Nhiệt độ, tính bằng °C

● Độ dài mẫu đo kiểm (CUT), tính bằng m

● Điện áp đo kiểm, tính bằng V

4.1.3 Phép đo Khả năng chịu điện áp của lớp điện môi

4.1.3.1 Nguyên lý

Mục đích của phép đo là xác định khả năng chịu đựng điện áp a.c hoặc d.c của lớp điện môi

4.1.3.2 Thiết bị đo kiểm

● Nguồn cấp điện a.c hoặc d.c

● Một Vôn kế có thang đo kilô vôn

Tần số điện áp a.c nằm trong khoảng từ 40 Hz đến 60 Hz và dạng hình sin

4.1.3.3 Mẫu đo kiểm

Phép đo phải được thực hiện trên cáp thành phẩm

Bề mặt lớp điện môi của dây cáp phải được làm sạch

4.1.3.4 Quy trình

Thời gian thực hiện phép đo độ bền lớp điện môi giữa dây dẫn trong và giữa dây dẫn ngoài là 1 min.Tốc độ tăng của điện áp đo phải < 2 kV/s

4.1.3.5 Kết quả đo kiểm

Các điều kiện kiểm tra như sau:

● Nhiệt độ, tính bằng °C

● Độ dài mẫu, tính bằng m

● Giá trị của điện áp được áp dụng bằng kV r.m.s cho điện áp a.c hoặc cho điện áp d.c

● Tần số trong trường hợp của điện áp a.c, tính bằng Hz

● Khoảng thời gian đo kiểm, tính bằng min

● Mẫu đo kiểm đạt hoặc không đạt

4.1.3.6 Yêu cầu

Lớp điện môi bị phóng điện, điện áp đo kiểm đưa ra trong thông số kỹ thuật của cáp

4.1.4 Khả năng chịu điện áp của vỏ bọc cáp

4.1.4.1 Nguyên lý

Dùng phương pháp nhấn chìm cáp trong bể nước kim loại

4.1.4.2 Thiết bị đo kiểm

Một bể chứa kim loại lỏng sử dụng một bản cực thích ứng và bộ nguồn a.c tần số từ 40 Hz đến 60 Hz điều chỉnh được từ 0,8 kV r.m.s đến 5 kV r.m.s

4.1.4.3 Mẫu đo kiểm

Mẫu phải được cắt từ độ dài cáp thành phẩm Vỏ bọc cáp phải được loại bỏ một đầu đến phần tiếp xúc lớp bọc kim cáp, các điểm tiếp xúc phải được làm sạch

4.1.4.4 Quy trình

Cáp phải nhấn chìm trong nước, nhiệt độ từ 15 °C đến 35 °C khoảng thời gian 1 h Các đầu cáp phải chia ra ngoài với độ dài vừa đủ để tránh sự đánh thủng điện áp Tại đầu nhấn chìm khoảng thời gian điện áp đo kiểm a.c được ghi rõ trong bảng dưới Phải áp dụng > 1 min và < 2 min giữa dây dẫn trong hoặc lớp bọc kim và nước

Bảng 7 - Điện áp đo kiểm

≤ 0,50,5 ÷ 0,8

12

0,8 ÷ 1,0

> 1,0

35

4.1.4.5 Kết quả đo kiểm

Các điều kiện đo kiểm như sau:

r

l

lc

1c

Một máy đo điện dung hoặc mạch cầu

Một máy phân tích mạng vector (VNA) sử dụng các phép đo S21

4.1.5.3 Mẫu đo kiểm

Độ dài của mẫu đo kiểm là

fC

C là điện dung của cáp, tính bằng pF/m

Hình 3 - Dịch chuyển pha

Ví dụ: Có thể sử dụng đoạn chương trình tính toán sau:

- Hằng số bước sóng β được tính bằng công thức:

β(f)f) là hằng số bước sóng tại tần số f, tính bằng radians/m.

exp (f)f) là giá trị dịch pha khuếch đại từ đại lượng đo S21 hoặc S12, tính bằng radian tại tần số f.

I sample là độ dài mẫu, tính bằng m

Công thức tính pha và trễ nhóm

Trễ pha

f2

)f()f(

)f()f()f(

1 2

1 2

1 =  - /2 nếu 1 < min thì 1 = minx (27)

2c

β(f)) là hằng số bước sóng, tính bằng radian/m tại tần số .

c là vận tốc lan truyền trong không gian tự do (3 x 108 m/s)

 là tần số, tính bằng Hz.

v(f) là vận tốc lan truyền, tính bằng s/m tại tần số f

vr(f) là vận tốc lan truyền tương đối tại tần số f

Công thức tính độ dài điện

)

(

Trong đó:

β(f)) là hằng số bước sóng, tính bằng radian/m tại tần số .

c là vận tốc lan truyền trong không gian (3 x 108 m/s)

4.1.5.5 Kết quả đo kiểm

Các điều kiện kiểm tra như sau:

Các giá trị phải không được vượt quá các yêu cầu quy định trong thông số kỹ thuật của cáp

4.1.6 Phép đo suy hao phản xạ

Suy hao phản xạ được tính theo công thức:

P r là công suất phản xạ, tính bằng W

P i là công suất tới, tính bằng W

Trong điều kiện trở kháng, suy hao phản xạ tính theo công thức:

R T

R T

Z Z

Z Z RL

Z R là trở kháng tham chiếu, tính bằng Ω, (50 Ω, 75 Ω, hoặc tương ứng)

4.1.6.1 Thiết bị đo kiểm

Một bộ phân tích mạng vector (VNA) có khả năng thực hiện các phép đo S11/S22

Một bộ hiệu chỉnh với các chuẩn (mở, ngắn, tải)

4.1.6.2 Mẫu đo kiểm

Hai đầu mẫu cáp đo kiểm phải tốt để khi đấu nối cáp với thiết bị máy phân tích mạng thì kết quả đo kiểm không bị ảnh hưởng đáng kể

4.1.6.3 Nguyên lý hiệu chỉnh lỗi của thiết bị đo kiểm

Phép đo suy hao phản xạ phụ thuộc nhiều vào hướng tính của cầu hướng tính hoặc bộ ghép (E D),

theo dõi tần số phản hồi (E R ) và nguồn kết hợp (E s) 3 lỗi này có liên quan đến dữ liệu thực tế (S11a) và

dữ liệu được đo (S11m) bằng công thức:

S11m = E D +

a 11 s

R a 11

SE1

ES

Có thể tính được phần bù hiệu chuẩn nếu biết được 3 lỗi này Các lỗi này được tìm thấy bằng hệ thống đo dùng 3 chuẩn độc lập Các chuẩn này bao gồm một tải chuẩn, đầu cuối hở mạch và đầu cuốingắn mạch

Đo tải hiệu chỉnh (S11a = 0) kết quả tính bằng:

4.1.6.4 Kết quả đo kiểm

Các điều kiện kiểm tra như sau:

● Nhiệt độ, tính bằng độ

● Độ dài, tính bằng m